用正交試驗方法可得到若干個候選容量配置方案,每一個候選容量配 置方案包括了配置快速投切電容器的站點及其配置容量。對于各個候選容量配置方案,可 設置綜合系數指標,該綜合系數指標要能反映受端系統故障后的電壓支撐效果。因此,可將 候選容量配置方案對應的快速投切電容器配置總容量與上述的V-Q靈敏度1進行關聯,作 為綜合系數指標,用以反映候選容量配置方案所具備的電壓支撐效果。
[0046] 較佳的,本實施例提供一種具體的綜合系數指標,該綜合系數指標一方面能反映 受端系統故障后的電壓支撐效果,另一方面又兼顧候選容量配置方案的經濟性。如圖3所 示,該綜合系數指標通過如下方法獲取:
[0047] S401對當前候選容量配置方案,進行基于故障集的系統故障暫態仿真,針對故障 集中的每一個故障,獲取薄弱站點集中的每一站點在該故障結束后電壓低于閾值的持續時 間,并對該持續時間作歸一化處理;
[0048] S402根據歸一化處理后的持續時間計算當前候選配置方案對應的電壓支撐強度 指標;
[0049] S403根據電壓支撐強度指標、當前候選容量配置方案對應的快速投切電容器配置 總容量、配置站點集中各站點的單組電容器的容量和最大可配置組數,獲取當前候選容量 配置方案的綜合系數指標。
[0050] 假設根據正交試驗方法有L個候選容量配置方案,對于候選容量配置方案 I e [1,L],配置站點集IC1, C2,…,CJ中各站點的快速投切電容器配置容量為(Q1,i,Qli2,…
對于候選容量配置方案1,進行基于故障集(F1, F2,… ,FJ的系統故障暫態仿真。針對故障集(F1, F2,…,FM}中的每一個故障,獲取薄弱站點集 (A1, A2,…,AJ中的每一站點在發生該故障后電壓低于閾值的持續時間。
[0051] 假設對于故障F,的仿真結果,薄弱站點集{A i,A2,…,AJ中各站點在故障F,結束 后電壓低于閾值Vpu的持續時間為{Tu,T j^…,U,對該持續時間進行歸一化處理后計 算當前候選容量配置方案1對應的電壓支撐強度指標W1。該電壓支撐強度指標1反映了候 選容量配置方案1對薄弱站點集U 1, A2,…,AJ中各站點的電壓支撐的有效性,可依據上述 歸一化處理后的持續時間進行設置。本實施例給出一種具體的電壓支撐強度指標W 1如下:
[0054] 其中,W1指候選容量配置方案1對應的電壓支撐強度指標;T u指薄弱站點集中的 站點i在故障j結束電壓低于閾值的持續時間;n為薄弱站點集中的元素個數;M為故障集 中的元素個數;1\、T 2為歸一化處理過程中的可調參數,歸一化處理的曲線示意圖如圖4所 不。
[0055]由上述公式可以看出,W1越大則電壓支撐強度越大,且W i彡n XM。
[0056] 然后根據電壓支撐強度指標W1、當前候選容量配置方案1對應的快速投切電容器 配置總容量Q 1、配置站點集中各站點的單組電容器的容量和最大可配置組數,計算當前候 選容量配置方案的綜合系數指標,具體計算方法可為考慮各因素的加權計算。該綜合系數 指標既考慮到了候選容量配置方案對應的電壓支撐強度指標,又考慮了配置總容量,因此 具備有效性和經濟性。
[0057] 本實施例中給出一種具體的綜合系數指標,參照如下公式:
[0059] Q1,-= U-XQ1
[0060] 其中,為候選容量配置方案1的綜合系數指標;W1指候選容量配置方案1對應的 電壓支撐強度指標;n為薄弱站點集中的元素個數;M為故障集中的元素個數;Q 1S候選容 量配置方案1對應的快速投切電容器配置總容量;tliniax為配置站點集中的站點i的最大可 配置組數說是配置站點集中站點i的單組電容器的容量;m為配置站點集中的元素個數; C 1'、c' 2為可調權重系數;a為可調系數,0<a<l。
[0061] 從上面的公式可以看出,在經濟性方面,以仏作為候選容量配置方案1的經濟性 指標。其中a用于調節配置總容量對&的影響,a越小,配置總容量對f :的影響越小。
[0062] 最終根據綜合系數指標的大小篩選出最佳容量配置方案,根據最佳容量配置方案 為配置站點集中的各站點選擇快速投切電容器的配置組數,配置快速投切電容器,使快速 投切電容器發揮最大效用,提高系統暫態電壓穩定性。
[0063] 綜合以上內容,本發明基于正交試驗理論,采用量化分析手段,以衡量對于各電壓 薄弱站點的電壓支撐作用強度的電壓支撐強度指標、配置方案的經濟性指標指導確定快速 投切電容的配置站點和配置容量。具體說來,本發明具有以下技術效果:(1)本發明充分考 慮了對電壓薄弱站點的無功電壓支撐;(2)本發明采用故障集的方式考慮多種故障,分析 更全面;(3)本發明兼顧了配置方案的有效性和經濟性,且具備較高的靈活性;(4)電壓支 撐強度指標利用了歸一化處理手段、綜合系數指標利用了加權求和方法,其中相應參數可 以根據實際情況進行調整,具有靈活性。
[0064] 因此,將本發明應用于受端系統,能夠兼顧故障下對各電壓薄弱站點的無功電壓 支撐和配置方案的經濟性,得出有效的快速投切電容器的配置方案,提高系統的暫態電壓 穩定性。
[0065] 本發明還提供一種快速投切電容器的配置系統,該配置系統應用于受端系統,能 夠得出有效的快速投切電容器的配置方案,兼顧有效性和經濟性。下面給出該配置系統的 一個具體實施例。
[0066] 如圖5所示,在該實施例中,快速投切電容器的配置系統包括:
[0067] 故障集獲取模塊10,用于根據受端系統的仿真模型確定故障集;
[0068] 候選站點確定模塊20,用于確定若干個待配置快速投切電容器的候選站點;
[0069] 薄弱站點確定模塊30,用于針對受端系統所對應的區域,利用電力系統機電暫態 仿真程序得到在所述故障集下暫態電壓失穩的薄弱站點集;
[0070] 靈敏度計算模塊40,用于利用電力系統機電暫態仿真程序獲得各個所述候選站點 對所述薄弱站點集中各站點電壓的V-Q靈敏度;
[0071] 配置站點確定模塊50,用于根據所述V-Q靈敏度的大小確定待配置快速投切電容 器的配置站點集;
[0072] 候選方案生成模塊60,用于根據所述配置站點集中各站點的單組電容器的容量和 最大可配置組數,利用正交試驗方法得到若干個候選容量配置方案;
[0073] 綜合系數指標計算模塊70,用于獲取各個候選容量配置方案的綜合系數指標;
[0074] 配置方案生成模塊80,用于根據綜合系數指標的大小從候選容量配置方案中選擇 最佳容量配置方案。
[0075] 在一種【具體實施方式】中,靈敏度計算模塊40包括:
[0076] 瞬時電壓增幅計算模塊401,用于在候選站點投入預設容量大小的快速投切電容 器后,計算所述薄弱站點集中各站點的瞬時電壓增幅;
[0077] 加權計算模塊402,用于根據所述薄弱站點集中各站點的瞬時電壓增幅,以及所 述薄弱站點集中各站點對應的加權系數,獲得候選站點對所述薄弱站點集中各站點電壓的 V-Q靈敏度。
[0078] 在一種【具體實施方式】中,綜合系數指標計算模塊70包括:
[0079] 故障仿真計算模塊701,用于對當前候選容量配置方案,進行基于所述故障集的 系統故障暫態仿真,針對所述故障集中的每一個故障,獲取所述薄弱站點集中的每一站點 在發生該故障后電壓低于閾值的持續時間,并對該持續時間作歸一化處理;
[0080] 電壓支撐強度指標計算模塊702,用于根據歸一化處理后的持續時間計算當前候 選配置方案對應的電壓支撐強度指標;
[0081] 綜合計算模塊703,用于根據所述電壓支撐強度指標、當前候選容量配置方案對應 的快速投切電容器配置總容量、所述配置站點集中各站點的單組電容器的容量和最大可配 置組數,獲取當前候選容量配置方案的綜合系數指標。
[0082] 在一種【具體實施方式】中,電壓支撐強度指標計算模塊702通過如下公式計算電壓 支撐強度指標:
[0085] 其中,W1指候選容量配置方案1對應的電壓支撐強度指標;T u指薄弱站點集中的 站點i在故障j結束電壓低于閾值的持續時間;n為薄弱站點集中的元素個數;M為故障集 中的元素個數;1\、T 2為歸一化處理過程中的可調參數。
[0086] 在一種【具體實施方式】中,綜合計算模塊703通過如下公式計算綜合系數指標:
[0088] Qljna